Основний обмін

Інтенсивність енергетичного обміну змінюється під впливом багатьох чинників. Тому для порівняння енергетичних витрат у різних людей була введена умовна стандартна величина - основний обмін. Основний обмін (ОО) – це мінімальні для безсонного організму витрати енергії визначені у строго контрольованих стандартних умовах: 1) при комфортній температурі 18–20^оС; 2) у положенні лежачи; 3) у стані емоційного спокою, оскільки емоції та стрес посилюють метаболізм; 4) натщесерце, тобто через 12- 16 ч після останнього прийому їжі.

Основний обмін залежить від статі, віку, росту та маси тіла людини. Величина ОО в середньому складає 1 ккал за 1 год на 1 кг маси тіла. У чоловіків за добу ОО приблизно рівний 1700 ккал, у жінок на 1 кг маси тіла він приблизно на 10% менший, ніж у чоловіків, у дітей він більший, ніж у дорослих, і зі збільшенням віку поступово знижується.

Правило поверхні

У ссавців величина ОО, розрахована на 1 кг маси тіла, сильно відрізняється: чим менша тварина тим вищий обмін. Якщо перерахувати інтенсивність обміну на 1 м² поверхні тіла, то одержані величини відрізняються не так істотно. Макс Рубнер в 1868 р. встановив, що витрати енергії пропорційні величині поверхні тіла. Це пояснюється необхідністю підтримувати постійну температуру за допомогою регуляції співвідношення теплопродукції та тепловіддачі, оскільки з великої поверхні втрачається більше тепла. У людини відношення основного обміну до поверхні тіла виявилося величиною порівняно постійною. Щоденна продукція тепла на 1 м² поверхні тіла у людини рівна 3559-5234 кДж (850-1250 ккал). Для визначення поверхні тіла застосовуються різні формули або номограми, у яких по відомих величинах росту, маси можна визначити величину поверхні тіла.

Правило поверхні лише відносно вірне, про що свідчить той факт, що у індивідуумів з однаковою поверхнею тіла інтенсивність метаболізму може значно відрізнятися. Це пов'язано з особливостями метаболізму, станом нервової, ендокринної та інших систем.

Загальний обмін

Добова витрата енергії у здорової людини значно перевищує величину основного обміну й складається із наступних компонентів: основного обміну; робочої надбавки, тобто енерговитрат, пов'язаних з виконанням тієї або іншої роботи; специфічно-динамічної дії їжі. Сукупність компонентів добової витрати енергії складає робочий (загальний) обмін (ЗО). М'язова робота істотно змінює інтенсивність обміну. Чим інтенсивнішою є виконувана робота, тим вищі витрати енергії. По цьому принципу все населення ділиться на 5 груп.

Для людей, які виконують легку роботу сидячи, потрібно 2400 - 2600 ккал за добу; які працюють з більшим м'язовим вантаженням - 3400 - 3600 ккал; які вико-нують важку м'язову роботу - 4000 - 5000 ккал і вище. У тренованих спортсменів при короткочасних інтенсивних вправах величина ЗО може у 20 р. перевищувати ОО. Споживання кисню при фізичному навантаженні не відображає загальної ви-трати енергії, оскільки частина її витрачається на гліколіз (анаеробний) і не вима-гає затрат кисню. Різниця між потребою в О₂ та його споживанням складає енер-гію, що отримується у результаті анаеробного розпаду, і називається кисневим бор-гом. Споживання О₂ і після закінчення м'язової роботи залишається високим, ос-кільки у цей час відбувається повернення кисневого боргу.

Їжа посилює енергетичний обмін (специфічно-динамічна дія їжі). Білкова їжа підвищує інтенсивність обміну на 25 - 30%, а вуглеводи і жири - на 10% або менше. Під час сну інтенсивність метаболізму майже на 10% нижча за основний обмін. Різниця між неспанням у стані спокою і сном пояснюється тим, що під час сну м'язи розслаблені. При гіперфункції гіпофіза, щитоподібної та статевих залоз основний обмін підвищується, а при гіпофункції - знижується.

При розумовій праці енерговитрати є значно нижчими, ніж при фізичній. Навіть дуже інтенсивна розумова праця, якщо вона не супроводжується рухами, викликає підвищення витрат енергії лише на 2 - 3% у порівнянні з повним спокоєм. Проте якщо розумова активність супроводжується емоційним збудженням, енерговитрати можуть бути помітно великими. Пережите емоційне збудження може викликати протягом декількох наступних днів підвищення обміну на 11 - 19%.